一种用于竖井施工的分渣装置及方法与流程

本发明涉及一种竖向掘进机，具体涉及一种竖向掘进机的出渣系统及方法。

背景技术：

1、在隧道竖井施工方法方面，竖井施工一般有正井法和反井法，正井钻爆法采用自上而下全断面开挖，出渣采取井口设置井架或龙门吊配合抓斗、吊桶进行出渣。反井一次成井法是先钻直径20～30cm的导孔，然后在井下水平巷道内更换设计尺寸的钻头，自下而上一次扩挖成井，由下而上进行衬砌施工，出渣采用液力提升或者真空泵，施工效率较低，排水较困难；另外受困于成井直径和地质条件的影响，在超大超深竖井施工中并不适用。

技术实现思路

1、发明目的：提供了一种可以连续出渣、出渣流程更加高效的用于竖井施工的分渣装置及方法。

2、技术方案：本发明所述一种用于竖井施工的分渣装置，包括控制系统、吊桶以及和渣石入口相接的各分渣机构，每个所述分渣机构包括连接渣石入口的分渣通道、连接分渣通道的分渣料斗以及料斗开合机构；

3、所述控制系统控制吊桶的升降，并且通过控制料斗开合机构实现分渣料斗的收起和落下，所述分渣料斗落下时衔接对应吊桶。

4、进一步，所述料斗开合机构包括油缸、连杆、第一齿轮和齿轮轴；

5、所述油缸的活塞杆对应连接连杆的第一端，所述连杆的第二端固定在第一齿轮的中心孔上；

6、所述齿轮轴的轴端固定在料斗的两侧，且所述齿轮轴上的第二齿轮和第一齿轮啮合；

7、所述油缸的活塞杆伸缩时通过连杆带动第一齿轮转动，所述第一齿轮驱动齿轮轴上的第二齿轮转动，实现料斗的收起和落下。

8、更进一步，所述控制系统通过液压阀组控制液压油路的换向，实现油缸活塞杆的伸缩。

9、进一步，所述分渣机构还包括设置在分渣通道出口的卸料闸门以及闸门开闭机构，所述闸门开闭机构包括电机和丝杠；

10、所述丝杠沿卸料闸门的顶边设置且固定，所述电机的输出轴连接丝杠的端头，通过所述电机的正反转带动丝杠转动，实现卸料闸门的卷起和落下、分渣通道的开闭。

11、进一步，所述吊桶下降并衔接落下的分渣料斗处设有第一限位开关，所述第一限位开关接至控制系统。

12、进一步，所述分渣料斗的收起和落下位置设有第二限位开关，所述第二限位开关接至接控制系统。

13、进一步，所述卸料闸门的卷起和落下位置设有第三限位开关，所述第三限位开关接至控制系统。

14、进一步，还包括设置在渣石入口的摄像头，用于拍摄吊桶的满渣情况。

15、一种用于竖井施工的分渣方法，当任一分渣机构完成出渣时，控制系统控制另一分渣机构的料斗开合机构实现分渣料斗落下，对应的吊桶下降，渣石进入该分渣机构的分渣通道并通过分渣料斗落入对应吊桶从竖井中运出；当吊桶满渣时，控制系统控制吊桶升起将渣土运出竖井，并控制料斗开合机构收起分渣料斗，切换至另一分渣机构进行出渣，各个分渣机构交替工作。

16、进一步，所述控制系统采用无线通讯传输方式对料斗开合机构进行控制；所述控制系统采用无线通讯传输方式对闸门开闭机构进行控制，实现卸料闸门的卷起和落下。

17、有益效果：竖向掘进机在掘进过程中通过泥水处理系统将渣石分离，然后进入分渣机构将渣石分离进入吊桶，通过卷扬机将渣石输送至地面；当其中一个分渣机构的吊桶满渣后，控制系统关闭该分渣机构的卸料料斗并开启另一分渣机构的卸料料斗，实现分渣机构的切换及轮流交替工作，完成连续出渣，出渣过程更加高效。

技术特征：

1.一种用于竖井施工的分渣装置，其特征在于：包括控制系统、吊桶以及和渣石入口相接的各分渣机构，每个所述分渣机构包括连接渣石入口的分渣通道、连接分渣通道的分渣料斗以及料斗开合机构；

2.根据权利要求1所述的用于竖井施工的分渣装置，其特征在于：所述料斗开合机构包括油缸、连杆、第一齿轮和齿轮轴；

3.根据权利要求2所述的用于竖井施工的分渣装置，其特征在于：所述控制系统通过液压阀组控制液压油路的换向，实现油缸活塞杆的伸缩。

4.根据权利要求1所述的用于竖井施工的分渣装置，其特征在于：所述分渣机构还包括设置在分渣通道出口的卸料闸门以及闸门开闭机构，所述闸门开闭机构包括电机和丝杠；

5.根据权利要求1所述的用于竖井施工的分渣装置，其特征在于：所述吊桶下降并衔接落下的分渣料斗处设有第一限位开关，所述第一限位开关接至控制系统。

6.根据权利要求1所述的用于竖井施工的分渣装置，其特征在于：所述分渣料斗的收起和落下位置设有第二限位开关，所述第二限位开关接至接控制系统。

7.根据权利要求4所述的用于竖井施工的分渣装置，其特征在于：所述卸料闸门的卷起和落下位置设有第三限位开关，所述第三限位开关接至控制系统。

8.根据权利要求1所述的用于竖井施工的分渣装置，其特征在于：还包括设置在渣石入口的摄像头，用于拍摄吊桶的满渣情况。

9.一种用于竖井施工的分渣方法，其特征在于：当任一分渣机构完成出渣时，控制系统控制另一分渣机构的料斗开合机构实现分渣料斗落下，对应的吊桶下降，渣石进入该分渣机构的分渣通道并通过分渣料斗落入对应吊桶从竖井中运出；当吊桶满渣时，控制系统控制吊桶升起将渣土运出竖井，并控制料斗开合机构收起分渣料斗，切换至另一分渣机构进行出渣，各个分渣机构交替工作。

10.根据权利要求9所述的用于竖井施工的分渣方法，其特征在于：所述控制系统采用无线通讯传输方式对料斗开合机构进行控制；所述控制系统采用无线通讯传输方式对闸门开闭机构进行控制，实现卸料闸门的卷起和落下。

技术总结
本发明提供了一种用于竖井施工的分渣装置及方法，分渣装置包括控制系统、吊桶以及和渣石入口相接的各分渣机构，每个所述分渣机构包括连接渣石入口的分渣通道、连接分渣通道的分渣料斗以及料斗开合机构；所述控制系统控制料斗开合机构实现分渣料斗的收起和落下，所述分渣料斗落下时衔接对应吊桶。竖向掘进机在掘进过程中通过泥水处理系统将渣石分离，然后进入分渣机构将渣石分离进入吊桶，通过卷扬机将渣石输送至地面；当其中一个分渣机构的吊桶满渣后，控制系统关闭该分渣机构的卸料料斗并开启另一分渣机构的卸料料斗，实现分渣机构的切换及轮流交替工作，完成连续出渣，出渣过程更加高效。

技术研发人员：康庆阳,张岩,贺民璐,吴海祥,王文汛,张新,许海军,李嘉伟
受保护的技术使用者：中交天和机械设备制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12